預(yù)浸體切斷層疊裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種預(yù)浸體切斷層疊裝置(1)，具備有：沖切機(jī)(3)，從由預(yù)浸體薄片所形成的工件(W)沖切出預(yù)浸體片(P)，該預(yù)浸體薄片具有基體樹脂及強(qiáng)化纖維；以及層疊機(jī)(4)，將預(yù)浸體片(P)予以層疊。沖切機(jī)(3)具備沖壓機(jī)構(gòu)(7)，該沖壓機(jī)構(gòu)(7)將工件(W)及對應(yīng)于預(yù)浸體片(P)的形狀的沖切刀刃(9)中的一者推壓抵接于另一者、或是將兩者彼此推壓抵接，以藉此利用沖切刀刃(9)沖切出預(yù)浸體片(P)。
【專利說明】
預(yù)浸體切斷層疊裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種預(yù)浸體切斷層疊裝置。
[0002]本案依據(jù)在2014年6月23日于日本國申請的特愿2014-128043號主張優(yōu)先權(quán)，且在此援用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，使用碳纖維或玻璃纖維作為強(qiáng)化纖維的CFRP(Carbon Fiber ReinforcedPlastics，碳纖維強(qiáng)化塑膠)或GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics，玻璃纖維強(qiáng)化塑膠)具有輕量且高的耐久性，因此使用作為構(gòu)成汽車或航空機(jī)等各種的構(gòu)件。就成形該CFRP或GFRP的方法而言，已知有下述的方法:首先形成由強(qiáng)化纖維與樹脂所作成的厚度數(shù)十至數(shù)百μπι左右的預(yù)浸體薄片。接著，通過例如沖切從該預(yù)浸體薄片切出外形約略互為不同的預(yù)浸體片。然后，以預(yù)先決定的順序?qū)⑺谐龅念A(yù)浸體片予以層疊多片，而形成為所希望的三維形狀(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]在專利文獻(xiàn)2、5中，揭示有一種將預(yù)浸體沖切成既定形狀，并將所沖切的預(yù)浸體予以層疊多片的步驟。
[0005]在專利文獻(xiàn)3、4中，揭示有一種對于被處理物進(jìn)行沖切或?qū)盈B的步驟。
[0006](現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
[0007](專利文獻(xiàn))
[0008]專利文獻(xiàn)I:日本國特表2014-509270號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本國特開2010-23449號公報
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本國特開平11-207739號公報
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本國特開平7-136997號公報
[0012]專利文獻(xiàn)5:日本國特開2001-334597號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013](發(fā)明所欲解決的課題)
[0014]在利用預(yù)浸體片來形成三維形狀時，是將預(yù)浸體片層疊例如十幾片或十幾片以上，最后進(jìn)行加熱、加壓而成為所希望的形狀。因此，從預(yù)浸體薄片形成預(yù)浸體片的步驟、及將所形成的預(yù)浸體片予以層疊的步驟的簡略化，是在使所述構(gòu)成構(gòu)件的生產(chǎn)性提升且減低成本的方面特別重要。
[0015]本發(fā)明為鑒于所述課題而研創(chuàng)者，其目的在于提供一種使預(yù)浸體片的形成、及預(yù)浸體片的層疊自動化而提升生產(chǎn)性的預(yù)浸體切斷層疊裝置。
[0016](解決課題的手段)
[0017]本發(fā)明的第I態(tài)樣為一種預(yù)浸體切斷層疊裝置，具備有:沖切機(jī)，從由預(yù)浸體薄片所形成的工件沖切出預(yù)浸體片，該預(yù)浸體薄片為由基體(matrix)樹脂及強(qiáng)化纖維所作成者；以及層疊機(jī)，將預(yù)浸體片予以層疊;其中，沖切機(jī)具備沖壓機(jī)構(gòu)，該沖壓機(jī)構(gòu)將工件及對應(yīng)于預(yù)浸體片的形狀的沖切刀刃中的一者推壓抵接于另一者，或是將兩者彼此推壓抵接，以藉此利用沖切刀刃沖切出預(yù)浸體片。
[0018]本發(fā)明的第2態(tài)樣為在第I態(tài)樣中，沖壓機(jī)構(gòu)為棍壓機(jī)(rollerpress)。
[0019]本發(fā)明的第3態(tài)樣為在第2態(tài)樣中，沖切機(jī)構(gòu)成為:具有具備沖切刀刃的沖切模具，且使配置在沖切模具的沖切刀刃上的工件與沖切模具一同朝輥壓機(jī)移動、或是使輥壓機(jī)朝沖切模具移動、或是使輥壓機(jī)與沖切模具兩者朝向彼此而移動，藉此使工件與沖切模具一同通過輥壓機(jī)，并藉此利用沖切刀刃沖切出預(yù)浸體片。
[0020]本發(fā)明的第4態(tài)樣為在第2或第3態(tài)樣中，沖切模具對應(yīng)于多個預(yù)浸體片而具有多個沖切刀刃。
[0021]本發(fā)明的第5態(tài)樣為在第4態(tài)樣中，層疊機(jī)構(gòu)成為:依預(yù)先設(shè)定的順序?qū)㈩A(yù)浸體片予以層疊。
[0022]本發(fā)明的第6態(tài)樣為在第I至第5態(tài)樣的任一態(tài)樣中，工件為將多個預(yù)浸體薄片予以層疊而形成。
[0023]本發(fā)明的第7態(tài)樣為在第I至第6態(tài)樣的任一態(tài)樣中，層疊機(jī)具有:在層疊多個預(yù)浸體片之際，將要層疊的預(yù)浸體片間予以熔接來暫時固定的溶接機(jī)。
[0024](發(fā)明的效果)
[0025]依據(jù)本發(fā)明的預(yù)浸體切斷層疊裝置，由于可通過沖切機(jī)從工件沖切出預(yù)浸體片而形成預(yù)浸體片，并且再通過層疊機(jī)將預(yù)浸體片予以層疊，因此可使預(yù)浸體片的形成及預(yù)浸體片的層疊自動化。因此，可使層疊預(yù)浸體片而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性提升。此外，沖切機(jī)具備沖壓機(jī)構(gòu)，該沖壓機(jī)構(gòu)將工件及對應(yīng)于預(yù)浸體片的形狀的沖切刀刃中的一者推壓抵接于另一者、或是將兩者彼此推壓抵接，以藉此利用沖切刀刃沖切出預(yù)浸體片。因此，例如可通過使工件通過沖壓機(jī)構(gòu)而自動地進(jìn)行預(yù)浸體片的形成，并且也可同時地進(jìn)行所形成的預(yù)浸體片的移送。因此，可使層疊預(yù)浸體片而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性更為提升。
【附圖說明】
[0026]圖1為示意性顯示本發(fā)明的預(yù)浸體切斷層疊裝置的一實施方式的俯視圖。
[0027]圖2為顯示沖切模具的概略構(gòu)成的俯視圖。
[0028]圖3A為顯示輥壓機(jī)的概略構(gòu)成的側(cè)視圖。
[0029]圖3B為顯示變形例的輥壓機(jī)的概略構(gòu)成的側(cè)視圖。
[0030]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0031]I預(yù)浸體切斷層疊裝置
[0032]2自動搬送機(jī)
[0033]3沖切機(jī)
[0034]4層疊機(jī)
[0035]6沖切模具
[0036]7輥壓機(jī)(沖壓機(jī)構(gòu))
[0037]9沖切刀刃
[0038]11拾取裝置
[0039]12熔接機(jī)
[0040]13暫時固定層疊裝置
[0041 ]14把持握把
[0042]P預(yù)浸體片
[0043]W工件
【具體實施方式】
[0044]以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的預(yù)浸體切斷層疊裝置。此外，在以下的附圖中，為了使各構(gòu)件成為可辨識的大小，因此適當(dāng)?shù)刈兏鳂?gòu)件的比例尺。
[0045]圖1為示意性顯示本發(fā)明的預(yù)浸體切斷層疊裝置的一實施方式的俯視圖。
[0046]該預(yù)浸體切斷層疊裝置I具備:自動搬送機(jī)2;沖切機(jī)3，從由預(yù)浸體薄片形成的工件W沖切出預(yù)浸體片P(參照圖2);層疊機(jī)4，依預(yù)先設(shè)定的順序?qū)㈩A(yù)浸體片P予以層疊；以及層疊體移載機(jī)5。
[0047]預(yù)浸體薄片為將熱可塑性樹脂及熱硬化性樹脂作為基體樹脂而含浸在碳纖維或玻璃纖維等強(qiáng)化纖維，而形成50至300μπι左右的厚度，且使強(qiáng)化纖維朝一定方向?qū)R而配向形成。此外，在本實施方式中，是使用熱可塑性樹脂作為基體樹脂。此外，于本實施方式中，是將該種預(yù)浸體薄片重疊(層疊)4層(4片)而形成工件W。也就是，工件W為在前步驟中重疊4層預(yù)浸體薄片，且予以暫時熔接而一體化。
[0048]此時，該工件W依序?qū)盈B例如強(qiáng)化纖維的配向方向為「0°」的預(yù)浸體薄片、「+45°」的預(yù)浸體薄片、「0°」的預(yù)浸體薄片、「-45°」的預(yù)浸體薄片，而形成擬等向薄片。然而，也可用「+30°」或「+60°」的預(yù)浸體薄片來取代「+45°」的預(yù)浸體薄片，也可用「-30°」或「_60°」的預(yù)浸體薄片來取代「_45°」的預(yù)浸體薄片。在此，「+45°」等的符號的「+」是顯示強(qiáng)化纖維的配向方向朝反時鐘方向偏移，「_45°」等的符號的「-」是顯示朝順時鐘方向偏移。
[0049]自動搬送機(jī)2形成為俯視矩形，且具備對工件W進(jìn)行自動搬送的輸送機(jī)而形成。在本實施方式中，工件W配置在可動式的沖切模具6上且與沖切模具6—同被搬送，因此，自動搬送機(jī)2為以使沖切模具6進(jìn)行自動搬送的方式構(gòu)成。也就是，自動搬送機(jī)2形成為具有:去程2a，其包含供給工件W的第一位置R1、配置有構(gòu)成沖切機(jī)3的輥壓機(jī)7(沖壓機(jī)構(gòu))的第二位置R2、及從沖切模具6取出從工件W沖切的預(yù)浸體片P的第三位置R3;以及回程2b，其形成在該去程2a的相反側(cè)(圖1中的下側(cè))。
[0050]通過如所述方式構(gòu)成，自動搬送機(jī)2是如圖1中箭頭A所示，在將工件W配置在沖切模具6上的狀態(tài)下，將沖切模具6依第一位置R1、第二位置R2、第三位置R3的順序搬送。如圖1中的箭頭B所示，在將沖切模具6依第一位置R1、第二位置R2、第三位置R3的順序搬送之后，使沖切模具6經(jīng)由回程2b循環(huán)至第一位置Rl。
[0051 ]如屬于沖切t旲具6的俯視圖的圖2所不，具備:t旲具本體8，其具有矩形的底板6a;以及沖切刀刃9，其設(shè)置在底板6aο沖切刀刃9為對應(yīng)于從工件W切出(切斷)的預(yù)浸體片P的形狀，也就是成為對應(yīng)于預(yù)浸體片P的外形的環(huán)狀，且沖切刀刃9的前端部(上端部)尖鋭的刀刃。在本實施方式中，在沖切模具6將沖切刀刃9設(shè)置多個(在圖2中為6個)。該等沖切刀刃9對應(yīng)于預(yù)浸體片P的形狀(外形)。因此，沖切刀刃9的形狀雖分別不同，但一部分的沖切刀刃9也可為相同形狀。
[0052]在該種沖切刀刃9上配置工件W，且安裝在沖切模具6。在此，「沖切刀刃9上」在本發(fā)明中是指「沖切刀刃9的刀刃尖端側(cè)」，并非僅意指鉛直方向的「上」。因此，即便例如在工件W之上使沖切刀刃9朝鉛直方向下方而配置沖切模具6，工件W也會位在沖切刀刃9的刀刃尖端偵U，因此該種形態(tài)也包含在本發(fā)明的「沖切刀刃9上」。
[0053]此外，在沖切模具6中，如圖2中以二點鏈線所示，蓋體10以裝卸自如的方式被覆。蓋體10通過未圖示的裝卸裝置而被覆在沖切模具6，且從沖切模具6被拆下。
[0054]裝卸裝置在本實施方式中，是通過具有多個吸附墊的吸附裝置而形成，該多個吸附墊是通過真空吸附的ON(導(dǎo)通)/0FF(關(guān)斷)而進(jìn)行吸附、解放。該裝卸裝置配置在圖1所示的自動搬送機(jī)2的第一位置Rl與第三位置R3的兩者。配置在第一位置Rl的裝卸裝置，是在將工件W安裝在沖切模具6內(nèi)之際吸附保持蓋體10并打開沖切模具6，且在工件W的安裝后將蓋體10被覆在沖切模具6。配置在第三位置R3的裝卸裝置，是從通過輥壓機(jī)7后的沖切模具6吸附保持蓋體10并打開沖切模具6，且在拾取預(yù)浸體片P之后被覆蓋體10。
[0055]沖切機(jī)3在本實施方式中具有輥壓機(jī)7及沖切模具6。輥壓機(jī)7如圖3A所示，具有配置在上下的一對輥7a、及用以使該等輥7a旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動馬達(dá)7b。一對輥7a隔著與沖切模具6(包含蓋體10)的厚度對應(yīng)的既定間隔，以可旋轉(zhuǎn)的方式相對向配置，且使由自動搬送機(jī)2搬送而來的沖切模具6通過該等輥7a之間，藉此對沖切模具6進(jìn)行加壓。
[0056]因此，具有輥壓機(jī)7與沖切模具6的沖切機(jī)3，是通過在輥壓機(jī)7的一對輥7a間，透過沖切模具6或蓋體10將沖切模具6內(nèi)的工件W加壓并推壓抵接于沖切刀刃9，以利用沖切刀刃9從工件W沖切出預(yù)浸體片P。
[0057]此外，在本實施方式中，是通過使沖切模具6通過一對輥7a間，并透過沖切模具6或蓋體10對工件W與沖切刀刃9的兩者進(jìn)行加壓，且將工件W與沖切刀刃9的兩者彼此推壓抵接。也就是，一對輥7a的兩者(圖3A中的7a’、7a”的兩者)是以可相對于沖切模具6上下動作的方式構(gòu)成。就輥壓機(jī)7而言，也可不是如所述將工件W與沖切刀刃9的兩者彼此推壓抵接，而是將一者推壓抵接于另一者。也就是，也可為僅圖3A中的一對輥7a中的單側(cè)(例如上側(cè)的輥7a’)可相對于沖切模具6上下動作，而另一側(cè)(下側(cè)的輥7a”)則相對于沖切模具6固定?；蛘撸部蔀閮H圖3A中的一對輥7a中的單側(cè)(例如下側(cè)的輥7a”)可相對于沖切模具6上下動作，而另一側(cè)(上側(cè)的輥7a’)則相對于沖切模具6固定。也就是，也可將工件W與沖切刀刃9的兩者進(jìn)行加壓，也可僅將一側(cè)進(jìn)行加壓。
[0058]此外，如圖3A所示，也可并非通過使沖切模具6朝箭頭Dl的方向移動而使沖切模具6通過輥壓機(jī)7的一對輥7a間，而是取而代之，通過使輥壓機(jī)7朝向沖切模具6往箭頭D2的方向移動，或使輥壓機(jī)7與沖切模具6的兩者彼此相對向而往箭頭Dl的方向及箭頭D2的方向移動，而使沖切模具6通過輥壓機(jī)7的一對輥7a間。
[0059]如圖1所示，層疊機(jī)4具有拾取裝置11、及具備熔接機(jī)12的暫時固定層疊裝置13。拾取裝置11具備:具有吸附墊等把持機(jī)的把持握把14;及使該把持握把14移動的移動裝置15。移動裝置15具有:第一移動軌道15a，使把持握把14在自動搬送機(jī)2的第三位置R3與配置于該第三位置R3的側(cè)方的暫時固定層疊裝置13之間移動;及一對第二移動軌道15b，使保持有把持握把14的第一移動軌道15a以與自動搬送機(jī)2的去程2a平行的方式移動。
[0060]在第一移動軌道15a中，設(shè)置有使把持握把14移動的驅(qū)動裝置(未圖示)，在一對第二移動軌道15b中，設(shè)置有使第一移動軌道15a移動的驅(qū)動裝置(未圖示)。通過該構(gòu)成，移動裝置15會使把持握把14以與自動搬送機(jī)2的去程2a平行的方式移動，并且使把持握把14移動于第三位置R3與暫時固定層疊裝置13之間。
[0061]把持握把14具有例如通過真空吸附的0N/0FF而進(jìn)行吸附、解放的屬于吸附墊的多個把持機(jī)，該等把持機(jī)是把持搬送至第三位置R3的沖切模具6內(nèi)的預(yù)浸體片P。并且，使其通過移動裝置15而移動至?xí)簳r固定層疊裝置13上，并在暫時固定層疊裝置13上將所把持的預(yù)浸體片P予以解放，而載置在既定的位置。此時，由于通過多個沖切刀刃9而在沖切模具6內(nèi)形成有多個預(yù)浸體片P，因此利用各把持機(jī)分別一個一個地把持預(yù)浸體片P，且以預(yù)先設(shè)定的順序使其移動并予以載置至?xí)簳r固定層疊裝置13上。
[0062]也就是，在拾取裝置11設(shè)置有控制部(未圖示)，且預(yù)先輸入:在沖切模具6內(nèi)的哪一位置配置預(yù)浸體片P、或依哪一種順序?qū)盈B該等預(yù)浸體片P。因此，依據(jù)所輸入的資料通過移動裝置15使把持握把14移動，且通過把持機(jī)分別將預(yù)浸體片P予以把持。此外，把持握把14是通過移動裝置15而移動至?xí)簳r固定層疊裝置13上，且通過各把持機(jī)以預(yù)先設(shè)定的順序?qū)㈩A(yù)浸體片P載置至?xí)簳r固定層疊裝置13上。也就是，第2個以后所載置的預(yù)浸體片P為層疊(重疊)在之前所載置的預(yù)浸體片P上。層疊機(jī)4在該種構(gòu)成下依預(yù)先設(shè)定的順序?qū)盈B預(yù)浸體片P。
[0063]此外，就設(shè)置在把持握把14的把持機(jī)的個數(shù)而言，并無特別限定，可設(shè)置為任意的個數(shù)。例如在設(shè)置為與沖切模具6內(nèi)的預(yù)浸體片P的個數(shù)相同數(shù)量以上時，是通過各把持機(jī)使預(yù)浸體片P同時一個一個地把持，且使把持握把14移動至?xí)簳r固定層疊裝置13上之后，使預(yù)浸體片P依序地載置(層疊)。
[0064]此外，在僅設(shè)置比沖切模具6內(nèi)的預(yù)浸體片P的個數(shù)少的數(shù)量時，是通過使把持握把14來回多次，依序載置(層疊)全部的預(yù)浸體片P。
[0065]暫時固定層疊裝置13具有用以載置預(yù)浸體片P的臺座16;及二個熔接機(jī)12。在臺座16之上，通過把持握把14而將預(yù)浸體片P予以載置(層疊)。熔接機(jī)12在本實施方式中為使用超音波熔接機(jī)，該超音波熔接機(jī)配置成可通過移動機(jī)構(gòu)17而在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)移動。在臺座16的基座，設(shè)置有未圖示的缸體導(dǎo)件(cylinder guide)。在該缸體導(dǎo)件的缸體設(shè)置有梳子狀的爪板，該爪板為于通過熔接機(jī)12進(jìn)行熔接時，用以預(yù)先推壓所層疊的工件W者。在該種構(gòu)成下，推壓所層疊的預(yù)浸體片P的多余隆起(凸起)，而可以平坦的狀態(tài)進(jìn)行暫時固定(熔接)。
[0066]超音波熔接機(jī)(熔接機(jī)12)具有壓頭(未圖示)，且將壓頭推抵于工件，并使壓頭進(jìn)行超音波振動，而使屬于基體樹脂的熱可塑性樹脂熔融，然后使其冷卻固化，藉此通過熔接而暫時固定所層疊的預(yù)浸體片P。
[0067]此外，在本實施方式中，對于先載置的預(yù)浸體片P，在每次通過把持握把14新層疊預(yù)浸體片P時，是通過熔接機(jī)12將新層疊的預(yù)浸體片P熔接在先載置的預(yù)浸體片P而暫時固定。
[0068]層疊體移載機(jī)5具有:使通過層疊機(jī)4而層疊，且暫時固定的預(yù)浸體片P的層疊體從臺座16上移動的移載機(jī)本體18;及使該移載機(jī)本體18移動的移動軌道19。移載機(jī)本體18具有2根支撐棒18a、及使該等支撐棒18a升降的氣缸(未圖示)，支撐棒18a支撐載置在臺座16上的預(yù)浸體片P的層疊體的底面，且通過氣缸升降而升起層疊體，然后使層疊體降下。通過該種構(gòu)成，移載機(jī)本體18在支撐臺座16上的層疊體之后，通過未圖示的驅(qū)動裝置而沿著移動軌道19移動，且將層疊體移載至?xí)簳r放置臺座20上。
[0069]接著，針對由該種預(yù)浸體切斷層疊裝置I所進(jìn)行的層疊體的形成加以說明。
[0070]首先，準(zhǔn)備工件W。工件W以下述方式準(zhǔn)備:從層疊預(yù)浸體薄片而形成工件W之前步驟被移送，且配置在自動搬送機(jī)2的第一位置Rl的附近。因此，通過未圖示的機(jī)器人手臂將如所述方式準(zhǔn)備的工件W配置在第一位置Rl上所配置的沖切模具6內(nèi)。
[0071]配置在第一位置Rl上的沖切模具6是在通過自動搬送機(jī)2而被送來第一位置Rl上之際，通過裝卸裝置將蓋體10拆下，而保持在該狀態(tài)。因此，可在該沖切模具6內(nèi)的沖切刀刃9上直接載置工件W。此外，對于沖切模具6內(nèi)的工件W的配置，也可不利用機(jī)器人手臂而以人工方式進(jìn)行。
[0072]在將工件W配置在沖切模具6內(nèi)后，將利用裝卸裝置所保持的蓋體10再度被覆在沖切模具6。此外，在被覆后，如圖1中的箭頭B所示，利用自動搬送機(jī)2使沖切模具6從第一位置Rl移動至配置有輥壓機(jī)7的第二位置R2。此外，通過使沖切模具6移動至第三位置R3，而如圖3A中的箭頭Dl所示，使沖切模具6通過輥壓機(jī)7中的上下的輥7a、輥7a間。
[0073]于是，蓋體10與沖切模具6分別受輥7a推壓，因而透過該等蓋體10與沖切模具6將工件W與沖切刀刃9朝彼此的方向推壓，且工件W會對應(yīng)于沖切刀刃9的形狀而被沖切，也就是被沖切為圖2中的二點鏈線所示的所希望形狀的預(yù)浸體片P。
[0074]在使輥壓機(jī)7通過，且如圖1中的二點鏈線所示將沖切模具6移送至第三位置R3后，暫時使沖切模具6停止，且通過裝卸裝置再度將蓋體10拆下。
[0075]如上方式拆下蓋體10后，使層疊機(jī)4的拾取裝置11運轉(zhuǎn)，且通過把持握把14而把持沖切模具6內(nèi)的預(yù)浸體片P。并且，通過移動裝置15而使把持握把14移動，且以預(yù)先設(shè)定的順序?qū)⑺殉值念A(yù)浸體片P載置(層疊)在暫時固定層疊裝置13的臺座16上。
[0076]在載置最初的預(yù)浸體片P之后于該預(yù)浸體片P上重疊(層疊)第二個預(yù)浸體片P后，則通過熔接機(jī)12來熔接預(yù)先設(shè)定的部位，并予以暫時固定。接著，對暫時固定的層疊體重疊新的預(yù)浸體片P，以再度進(jìn)行熔接(暫時固定)。以下，依序?qū)盈B全部的預(yù)浸體片P，依各片進(jìn)行熔接(暫時固定)。
[0077]如此，將全部的預(yù)浸體片P予以層疊，且進(jìn)行暫時固定而形成所希望形狀的層疊體后，通過層疊體移載機(jī)5將該層疊體移送至?xí)簳r放置臺座20，且供后步驟用。
[0078]此外，關(guān)于通過把持握把14將全部的預(yù)浸體片P予以取出后的沖切模具6，是將由裝卸裝置所保持的蓋體10再度被覆在沖切模具6。并且，在被覆后，如圖1的箭頭B所示，通過自動搬送機(jī)2而使沖切模具6于回程2b移動，然后移動至去程2a的第一位置R1。被移動至第一位置Rl上的沖切模具6，是通過裝卸裝置而將蓋體10拆下，并通過機(jī)器人手臂或人工方式取出工件W的沖切殘料，也就是取出以沖切刀刃9沖切出預(yù)浸體片P后的殘料。
[0079]如此將工件W的沖切殘料從沖切模具6取出后，則于以下反復(fù)進(jìn)行所述的步驟，而自動地生產(chǎn)預(yù)浸體片P的層疊體。
[0080]此外，就將工件W的沖切殘料從沖切模具6取出而言，也可在通過拾取裝置11的把持握把14來把持預(yù)浸體片P，且載置(層疊)于暫時固定層疊裝置13的臺座16上之后，通過把持握把14來取出工件W的沖切殘料。
[0081 ]此外，在所述的說明中，雖是使一個沖切模具6在自動搬送機(jī)2的去程2a、回程2b循環(huán)，且在去程2a進(jìn)行工件W的安裝或預(yù)浸體片P的沖切、預(yù)浸體片P的取出(預(yù)浸體片P的層疊)，但也可使用多個(例如2個)沖切模具6，使該等沖切模具6在自動搬送機(jī)2的去程2a、回程2b循環(huán)，且依序進(jìn)行所述步驟。也就是，當(dāng)使一者的沖切模具6在去程2a中運轉(zhuǎn)時，通過使另一者的沖切模具6在回程2b中待機(jī)，而可提升由預(yù)浸體片P形成的層疊體的生產(chǎn)效率。
[0082]在本實施方式的預(yù)浸體切斷層疊裝置I中，可通過沖切機(jī)3從工件W沖切出預(yù)浸體片P而形成預(yù)浸體片P，且再通過層疊機(jī)4來層疊預(yù)浸體片P。因此，通過使預(yù)浸體片P的形成及預(yù)浸體片P的層疊自動化，可使層疊預(yù)浸體片P而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性提升。并且，沖切機(jī)3具有輥壓機(jī)7，該輥壓機(jī)7將工件W與對應(yīng)于預(yù)浸體片P的形狀的沖切刀刃9中的一者推壓抵接于另一者，或者將兩者彼此推壓抵接，以藉此利用沖切刀刃9沖切出預(yù)浸體片P。因此，可通過利用自動搬送機(jī)2使工件W通過輥壓機(jī)7而自動地進(jìn)行預(yù)浸體片P的形成，并且也可同時地進(jìn)行所形成的預(yù)浸體片P的移送。因此，可使層疊預(yù)浸體片P而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性更為提升。
[0083]此外，在本實施方式中，是將工件W配置在沖切模具6的沖切刀刃9上，且使其與該沖切模具6—同朝輥壓機(jī)7移動、或使輥壓機(jī)7朝沖切模具6移動、或使輥壓機(jī)7與沖切模具的兩者朝向彼此移動，而藉此使工件W與沖切模具6—同通過輥壓機(jī)7。因此，與在使工件W直接通過輥壓機(jī)7的情形相比較，由于輥壓機(jī)7不會被污染，因此輥壓機(jī)7的維修容易，且會使預(yù)浸體片P的形成穩(wěn)定化。因此，可使層疊預(yù)浸體片P而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性更為提升。
[0084]此外，由于沖切模具6對應(yīng)于多個預(yù)浸體片P而具有多個沖切刀刃9，因此可通過一次的沖切來形成多個預(yù)浸體片P，故可使層疊預(yù)浸體片P而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性提升。
[0085]此外，層疊機(jī)4構(gòu)成為依預(yù)先設(shè)定的順序?qū)盈B預(yù)浸體片P，因此可將通過一次的沖切所形成的多個預(yù)浸體片P依照順序予以層疊而成為所希望的三維形狀。
[0086]此外，工件W為將多個預(yù)浸體薄片予以層疊而形成，因此與對單層的預(yù)浸體薄片的工件進(jìn)行沖切的情形相比較，可使層疊預(yù)浸體片P而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性提升。并且，特別是使用通過在多個預(yù)浸體薄片間將強(qiáng)化纖維的配向方向朝既定方向進(jìn)行調(diào)整而形成為擬等向薄片的工件，而可效率佳地生產(chǎn)強(qiáng)度高的層疊體。
[0087]此外，層疊機(jī)4具有將所層疊的預(yù)浸體片P間予以熔接來暫時固定的熔接機(jī)12，因此可排除因所層疊的預(yù)浸體片P位置偏離而使層疊體的形狀不能成為所希望的形狀的可能性。藉此，可使所得的層疊體的良品率提高，因此可使層疊預(yù)浸體片P而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性提升。
[0088]此外，本發(fā)明并不限定于所述實施方式，可在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍進(jìn)行各種的變更。
[0089]例如，在所述實施方式的暫時固定層疊裝置13中，是通過把持握把14而將預(yù)浸體片P載置于臺座16，且在該狀態(tài)下通過熔接機(jī)12而進(jìn)行熔接(暫時固定)。然而，也可在臺座16設(shè)置用以使預(yù)浸體片P移動的移動部(未圖示)，且在臺座16上區(qū)分成通過把持握把14而載置預(yù)浸體片P的場所、及通過熔接機(jī)12進(jìn)行熔接的場所。也就是，在通過把持握把14而將預(yù)浸體片P載置在臺座16上之后，通過移動部使該預(yù)浸體片P移動至進(jìn)行熔接的場所，然后通過熔接機(jī)12進(jìn)行熔接(暫時固定)。此外，在熔接后，通過移動部而使暫時固定的預(yù)浸體片P回到原來的場所，并在該預(yù)浸體片P上載置(層疊)新的預(yù)浸體片P。以下，依序反復(fù)進(jìn)行所述步驟，而可得到所希望的層疊體。
[0090]此外，在所述實施方式中，雖使用熱可塑性樹脂作為基體樹脂，但也可使用熱硬化性樹脂。
[0091]此外，在所述實施方式中，雖將預(yù)浸體薄片重疊(層疊)4層(4片)而形成工件W，但若工件W是由預(yù)浸體薄片而形成，則也可由單層預(yù)浸體薄片所形成，也可由2層、3層、或5層以上所形成。
[0092]此外，沖切模具6的沖切刀刃9的個數(shù)、或?qū)盈B機(jī)4的熔接機(jī)12的個數(shù)等可任意地設(shè)定。
[0093]此外，在所述實施方式中，是在具備沖切刀刃9的沖切模具6配置工件W，且使工件W與沖切模具6—同通過輥壓機(jī)7(參照圖1至圖3A)。然而，也可如圖3B所示，例如通過在輥壓機(jī)7預(yù)先設(shè)置沖切刀刃9，且不使用沖切模具而使工件W朝向輥壓機(jī)7往箭頭Dl的方向移動、或使輥壓機(jī)7朝向工件W往箭頭D2的方向移動、或使輥壓機(jī)7與工件W兩者朝向彼此而往箭頭Dl的方向及箭頭D2的方向移動，藉此使工件W直接通過輥壓機(jī)7，并利用沖切刀刃而從工件W沖切出預(yù)浸體片P。
[0094]此外，在所述實施方式中，雖使用輥壓機(jī)7作為沖壓機(jī)構(gòu)，但本發(fā)明并不限定于此，也可使用沖切沖壓機(jī)等的沖壓機(jī)構(gòu)來取代輥壓機(jī)。
[0095](產(chǎn)業(yè)上的可利用性)
[0096]依據(jù)本發(fā)明的預(yù)浸體切斷層疊裝置，可使預(yù)浸體片的形成及預(yù)浸體片的層疊自動化，且藉此可使層疊預(yù)浸體片而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性提升。
[0097]此外，例如通過使工件通過沖壓機(jī)構(gòu)而可自動地進(jìn)行預(yù)浸體片的形成，并且也可同時進(jìn)行所形成的預(yù)浸體片的移送，且可使層疊預(yù)浸體片而作成的構(gòu)件的生產(chǎn)性更為提升。
【主權(quán)項】
1.一種預(yù)浸體切斷層疊裝置，具備有: 沖切機(jī)，從由預(yù)浸體薄片所形成的工件沖切出預(yù)浸體片，該預(yù)浸體薄片具有基體樹脂及強(qiáng)化纖維；以及 層疊機(jī)，將所述預(yù)浸體片予以層疊； 其中，所述沖切機(jī)具備沖壓機(jī)構(gòu)，該沖壓機(jī)構(gòu)將所述工件及對應(yīng)于所述預(yù)浸體片的形狀的沖切刀刃中的一者推壓抵接于另一者、或是將兩者彼此推壓抵接，以藉此利用所述沖切刀刃沖切出所述預(yù)浸體片。2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)浸體切斷層疊裝置，其中，所述沖壓機(jī)構(gòu)為輥壓機(jī)。3.如權(quán)利要求2所述的預(yù)浸體切斷層疊裝置，其中，所述沖切機(jī)構(gòu)成為:具有具備所述沖切刀刃的沖切模具，且使配置在所述沖切模具的所述沖切刀刃上的所述工件與所述沖切模具一同朝所述輥壓機(jī)移動、或是使所述輥壓機(jī)朝所述沖切模具移動、或是使所述輥壓機(jī)與所述沖切模具兩者朝向彼此而移動，藉此使所述工件與所述沖切模具一同通過所述輥壓機(jī)，并藉此利用所述沖切刀刃沖切出預(yù)浸體片。4.如權(quán)利要求2或3所述的預(yù)浸體切斷層疊裝置，其中，所述沖切模具對應(yīng)于多個所述預(yù)浸體片而具有多個所述沖切刀刃。5.如權(quán)利要求4所述的預(yù)浸體切斷層疊裝置，其中，所述層疊機(jī)構(gòu)成為:依預(yù)先設(shè)定的順序?qū)⑺鲱A(yù)浸體片予以層疊。6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的預(yù)浸體切斷層疊裝置，其中，所述工件是將多個所述預(yù)浸體薄片予以層疊而形成。7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的預(yù)浸體切斷層疊裝置，所述層疊機(jī)具有:在層疊多個所述預(yù)浸體片之際，將要層疊的所述預(yù)浸體片間予以熔接來暫時固定的溶接機(jī)。
【文檔編號】B26F1/44GK106061696SQ201580011663
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年6月22日 公開號201580011663.6, CN 106061696 A, CN 106061696A, CN 201580011663, CN-A-106061696, CN106061696 A, CN106061696A, CN201580011663, CN201580011663.6, PCT/2015/67903, PCT/JP/15/067903, PCT/JP/15/67903, PCT/JP/2015/067903, PCT/JP/2015/67903, PCT/JP15/067903, PCT/JP15/67903, PCT/JP15067903, PCT/JP1567903, PCT/JP2015/067903, PCT/JP2015/67903, PCT/JP2015067903, PCT/JP201567903
【發(fā)明人】和田芳幸, 油井拓紀(jì), 鈴木章太郎
【申請人】株式會社Ihi